模擬電路印制板的布線(xiàn)設計

摘要：性能良好的電路裝置離不開(kāi)PCB線(xiàn)路板正確合理的布線(xiàn)設計，地線(xiàn)的布線(xiàn)設計是整個(gè)電路布線(xiàn)設計的基礎?；诖?，主要介紹了模擬電路PCB印制板布線(xiàn)中地線(xiàn)的串聯(lián)布線(xiàn)與并聯(lián)布線(xiàn)，直流電源的布線(xiàn)，單元電路的去耦及回路共用地線(xiàn)阻抗的消除等問(wèn)題，也介紹了布線(xiàn)設計的相關(guān)要點(diǎn)，為模擬電路PCB板的布線(xiàn)設計提供了參考。
關(guān)鍵詞：PCB；布線(xiàn)設計；回路；共用地線(xiàn)阻抗

0 引言
如何依據設計好的電路原理圖，設計出電路性能優(yōu)異的PCB印制板圖，是電路設計師十分重視的問(wèn)題。模擬電路PCB印制板圖的設計依據電路的工作頻率，在排板布線(xiàn)方面有它自身的特點(diǎn)和規律，文章以收錄機電路為例就模擬電路PCB印制板的布線(xiàn)工作做一些討論。

1 地線(xiàn)的布線(xiàn)
電原理圖中的接地符號“┷”表示電路的參考電位，也稱(chēng)地電位。所有畫(huà)“┷”的元件引線(xiàn)都連接在一起，處于同一個(gè)電位上，電源的負極(以下以電池負極接地為例)也與“┷”符號相連，“┷”符號在這里不代表接地或接機殼。當由電原理圖設計PCB印制板圖時(shí)，將接在參考電位上的所有元件的引腳都用銅箔連在一起，形成地線(xiàn)。由于銅箔有阻抗存在，地線(xiàn)中電流的流動(dòng)，使地線(xiàn)上的各處電位不再完全相等，對電路的穩定工作產(chǎn)生了影響，這種影響在高頻時(shí)更顯突出。因此在進(jìn)行PCB印制板的布線(xiàn)時(shí)，要充分考慮到電路中的元件在地線(xiàn)中的接入位置和地線(xiàn)阻抗對電路產(chǎn)生的影響，確保電路穩定工作。
1．1 低頻模擬電路的地線(xiàn)布線(xiàn)
低頻模擬電路的地線(xiàn)布置，通常按照電路的走向來(lái)安排。一般按小信號至大信號的順序采用串聯(lián)地線(xiàn)的布線(xiàn)方式將各單元電路的地線(xiàn)串接起來(lái)，在電源濾波電容的負極連接，最后與電源地連接。其中各單元電路的交流信號要自成回路并且不和其他回路共用地線(xiàn)。若電路的走向是并聯(lián)關(guān)系，則地線(xiàn)采用并聯(lián)地線(xiàn)的布線(xiàn)方式。

圖1是一種串聯(lián)地線(xiàn)布線(xiàn)的情況，圖中電路由前置放大電路和功率放大電路(OTL電路)兩部分組成。R1、C1是前置電路的電源去耦元件，C2是電源濾波電容，也起去耦作用。電路中I1、I2是直流電源向前置和功放電路供電的平均電流，i1是前置電路的輸出回路電流，i2、i3是功放輸出電路中的電流，通過(guò)電容C1、C2和輸出電容C3各自構成了交流回路。r1、r2、r3是印制板銅箔的等效地線(xiàn)阻抗。布線(xiàn)時(shí)的要點(diǎn)是：前置級是小信號放大電路，增益較高，最容易受到干擾，前置單元電路內部的布線(xiàn)要避免輸入和輸出回路共用地線(xiàn)，還要避免后級功放電路對前置輸入電路的干擾；功放電路是大信號電路，要防止它干擾功放輸入電路和前置級電路。從圖中可以看到前置電路的i1經(jīng)過(guò)C1構成了交流回路，功放電路的i2經(jīng)過(guò)C2和C3構成了交流回路，i3也自成回路，這三個(gè)回路的電流都沒(méi)有流經(jīng)r1，I1、I2也沒(méi)有流經(jīng)r1，信號源u(t)在加到前置放大電路輸入端1、2腳的路經(jīng)上，沒(méi)有受到后級電路的干擾；大電流i2、i3也沒(méi)有流過(guò)r2，沒(méi)有對功放輸入電路造成干擾。各單元電路的地線(xiàn)阻抗r1、r2、r3按串聯(lián)形式連接到濾波電容C2的負極，電源的負極也連接在C2的負極。整個(gè)電路地線(xiàn)布置是合理的。一種不合理的地線(xiàn)布置例子是將電容C2接在u(t)的接地端(圖1的a點(diǎn)處)，使r1中有大電流i2流過(guò)，產(chǎn)生的干擾電壓與信號源u(t)串聯(lián)后加到前置電路輸入端1、2腳，將使整個(gè)電路不能正常工作。